月球是地球最近的邻居,关于月球的研究一直是人类孜孜不倦探索的话题。那么月球上到底有没有水或者说月球上的水有何不同? 其实早在1999年,NASA科学家就曾指挥“月球勘探者”月球卫星撞击了月球南极附近的舒梅克环形山——也是为了寻找水,但没找到。后来,印度首个月球探测器“月船一号”,掠过月球的美国“卡西尼号”和“深度撞击”探测器,并分别发现过月球有水的证据。并且以气态水和固态水存在,没有地球上的液态水形式。 而最新一项研究表明,在制造水的成分的过程中,月球得到了来自持续不断的来自太阳的带电等离子体粒子的冲击,这种物质被称为太阳风。太阳风其实是从太阳上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流,也常称为“恒星风”。太阳风是一种连续存在,来自太阳并以200-800km/s的速度运动的高速带电粒子流。 科学家发现太阳风和月球表面与形成水的一种关键成分有关。分析太阳风如何影响月球表面的科学家认为,这种相互作用可能会产生水的一种关键成分。作为人类,我们依赖水,这在长期的太空探索中没有什么不同,这就是为什么科学家们正在研究水是如何以及在太阳系其他地方形成的。 “我们认为水是一种特殊的、神奇的化合物,”马里兰州NASA戈达德太空飞行中心(Goddard Space Flight Center)的等离子体物理学家威廉姆法雷尔(William M. Farrell)在一份声明中说。“但令人惊讶的是:每一块岩石都有可能产生水,尤其是在被太阳风照射之后。” 法雷尔和他的合作者创造了一种新的模拟月球表面发生的化学反应的方法。计算机模拟表明太阳风可以分解月球土壤中富含氧的化合物。 然后,太阳风中的带正电的质子与月球上的电子结合形成氢原子。然后这些原子与在月球上发现的一系列不同分子中的氧原子相遇,生成羟基,也就是只缺少一个氢原子的水。 研究小组将这种化学物质、月球地壳中羟基的数量以及月球稀薄大气和太阳风中氢的含量结合起来,观察这三种物质是如何相互作用的。 这使得太阳风成为一种潜在的有价值的资源。虽然这对于一种通常被认为对生命有危险的现象来说,这是一种难以接受的说法。在地球上,我们被厚厚的大气层和强大的磁场所保护,免受这种风的负面影响,但在月球上,大部分太阳风会袭击表面。 尽管到目前为止,这项研究只观察了月球,但科学家们相信,在岩石遇到太阳风的地方,也会发生类似的过程。如果事实证明如此,这将对人类和机器人的探索产生真正的影响。 |
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